《熔模精密铸造硅基陶瓷型芯设计规范》编制说明

2《熔模精密铸造硅基陶瓷型芯设计规范》编制说明2023年7月6日，中国国际科技促进会标准化工作委员会发布造硅基陶瓷型芯设计规范》团体标准立项通知”（【20），其中以航空发动机和燃气轮机（简称“两机”）涡轮叶片采用以镍基和钴基为主的耐高温合金，在定反应，这对陶瓷型芯这种特种陶瓷的耐高温强度提近年来，伴随我国航空发动机技术的快速发展定型，而传统等轴晶叶片用陶瓷型芯无法应用于定等都有了长足发展，但目前还无对应标准。本单位中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司、中国与江苏智疆航空科技有限公司等多家陶瓷型芯专业叶片和单晶叶片的高性能陶瓷型芯，部分技术和产品已经应用于国内等关键发动机生产中。然而，目前关于高性能陶瓷生产厂和产品使用主机厂对陶瓷型芯工艺、性能等企业标准。因此，突破国外技术封，解决我国航空先进航空发动机研制，亟需建立适用于定向晶叶片、3本标准起草单位有：西安交通大学、中国航京嘉泰信德科技有限公司、中国机械总院集团沈科技有限责任公司、中国航发南方工业有限公司阳金属研究所、中国航发湖南动力机械研究所、疆航空科技发展有限公司、东莞市力泉机械本标准主要起草人有：张航、郭馨、郭铨义、张鸿、朱宏斌、张红利、郭新力、刘孝福、魏剑辉、董斌儒、王雷、郝新、李金国、蒋康河、陈文彬、崔锴、钮计芹、该团标工作组于2023年6月12日成立，主要单位包造单位咸阳勃力模具制造有限公司等单位；熔模精密铸2023年8月，工作组起草完成标准草案与编制说明，经49月底，标准由中国国际科促会标准化工作委员会在全国团壁陶瓷型芯模具设计要求、陶瓷型芯修复设计相关要求TemperatureonSurfaceMorphologyandRoughnessof3D-pCeramicCores[J].JournalofInorganicMaterials,2022,37(3):325-332.DOI:10.15541/jim20210654.designofthealumina-basedceramiccorGakujutsuRonbunshi/JournaloftheCe125(8):616-622.DOI:10.2109/jce44(1):394-401.DOI:10.1016/j.ceramint.2017.09.189.[4]康海峰,李飞,赵彦杰,等.镍基合金空心叶片浇铸用硅基陶瓷型芯的制航空材料学报,2013.DOI:CNKI:SUN:H5Alumina-basedCeramicCore[J].JournalofInorganicMaterials,2012,27(3):239-244.DOI:10.3724/SP.J.1077.2012.00239.onpropertiesofsilicaEngineeringofPowderMe596.DOI:10.1016/j.jtbi.2007.09.009.科学与工程,2011,16(4):6.DOI:10.3969/j.issn.1673-CeramicCoreComposites[J].MaterialsScienceandEngineering,ceramiccorecomposites[J].MaterialsScience&Engineer508(1-2):71-75.DOI:10.1016/j.msea.2008.12.016.GTEturbinebladecastings[J].RussianAeronautics,2007,50(2):227-229.DOI:10.3103/s1068799807020201.[11]薛明曹腊梅.单晶空心叶片用AC-2陶瓷型芯的组织和性能2002,000(004):33-34,37.[12]赵红亮,楼琅洪,胡壮麒.Al2O3/SiO2纳米复合陶瓷型芯材料的制备与性能[J].材料研究学报,2002,16(6):5.DOI:10.3321/j.issn:1005-30Study[J].CeramicsInternational,1995,21(3):187-193.DOI:10.1016/027[15]曹腊梅.国外定向和单晶空心叶片用型芯的工艺61995(5):3.DOI:JournalArticle/5aee0098c095d究所,1989.DOI:http://30/handl芯研制、氧化铝陶瓷型芯研制、增材制造陶瓷型芯研立有陶瓷型芯浆料制备系统、陶瓷型芯烧结平台、陶瓷和成分分析设备、陶瓷型芯定向凝固浇铸系统、陶瓷限公司、深圳市万泽航空科技有限责任公司在陶瓷型空科技发展有限公司、江苏智疆航空科技发展有限公司负责了我国多型军用发动机叶片陶瓷型芯生产任务，限责任公司等多家国内叶片主要生产厂。标准共同起草瓷型芯高纯氧化硅原材料领域具有长期的工作经验和批；（陶瓷型芯相关标准及其初始企业标准在各单位应用良好，预计将向陶瓷型芯行业推广。74)高刚玉（99.9%）成形陶瓷棒最小尺寸不小于φ0.5mm，采用高纯氧化硅（99.99%）成形石英棒最小尺寸不小于0.8mm，主要考虑陶瓷型芯成形能力、预埋件强度、脱5)陶瓷型芯最小圆柱直径(φ)不小于0.3mm，成形精度不高于±0.05mm，主要考虑7)芯头一端与型壳烧结固定（锁死端），另一端在平行型芯长度（L1）方向预留自由伸缩长度，自由移动距离大于±L1×2%，主要氧化铝型壳膨胀系数大于氧化硅8)陶瓷型芯缺陷去除区几何结构设计，宽度w≤0.5mm，底部角θ≤60°,主要因为围表面最大长度，底部角θ≤60°,主要因为去除区要覆盖缺陷位置并且角度小10)单晶陶瓷型芯同炉次试样条室温强化后，室温强度需大于35MPa，室温强度确保压11)单晶陶瓷型芯高温强度不小于10MPa，不大于22MPa，一定高温强度能抵挡常规型12)定向晶陶瓷型芯高温强度不小于15MPa，高温强度不大于25MPa，一定高温强度能813)等轴晶陶瓷型芯室温强度需大于40MPa，该数值为经验值，等轴晶铸件一般结构较17)陶瓷型芯模具开模方向及分型的设计主要基于陶瓷型芯产品结构特点和取模要求。统一标准。其中，对陶瓷型芯制造单位，预期将提高产品品产值算，可实现增收1亿人民币以上。对陶瓷型芯设合格率30%以上，可实现增收15亿人民币以上。对模样机的有关数据对比情况硅基陶瓷型芯无国际标准，因主要产品保障军方航准，并说明未采用国际标